النوع الأول: الشبكات ذات التطبيقات الحزمية (800118110«5 0818©7) وتعتمد على الاتصال بين الخوادم دون تدخل من
الانسان وتشمل تطبيقات نقل الملفات ببروتوكولات ال (”11711 ,17117) وكذلك التحديثات المصنعية للخوادم وأنظمة تشغيلها.
لماكان هذا النوع من الشبكات لا يحتوي اتصال مباشر مع الانسان فأن عرض النطاق المستخدم (1ا0800310) غير مؤثر
بشكل كبير على أداء الشبكة وكذلك فأن الاستجابة الزمنية ليست حرجة كما في بقية أنواع الشبكات.
النوع الثاني: الشبكة ذات التطبيقات التفاعلية (0«5ناه ©1140382107) وتعتمد على تفاعل الانسان مع الخوادم
وبقية أجزاء الشبكة وتضم تطبيقات تحديث قواعد البيائات وتحديث البرمجيات المختلفة مصنعياً وتحتاج الى عرض نطاق
أكبر مما في النوع الأول كما ان الاستجابة الزمنية تكون غير حرجة الا في حالة التأخر الكبير في الاستجابة.
النوع الثالث: الشبكة ذات التطبيقات في الزمن الحقيقي (005 اه ع1 1©81) ومن امثلة هذه التطبيقات هي
7 وهنا يكون الاتصال بين انسان وانسان عبر الشبكة لذا يكون عرض النطاق والاستجابة الزمنية عوامل حرجة في
ان يتم إعطاء عرض نطاق اكبر وزمن استجابة اسرع الى تطبيقات الزمن الحقيقي من
التطبيقات التفاعلية وللتفاعلية اكبر من الحزمية ويتم كل ذلك ضمن ما يسمى بإعدادات نوعية الخدمة رعن جاتلم!نه0)
تحديد أداء الشبكة وجودتها وي
الدرس الثانىو س0
وصلنا اليوم الى شرح خصائص كل شبكة حيث ان من المعلوم ان هناك المئات من أنواع الشبكات اليوم فكيف تتميز كل منها
-١ طريقة الربط ((ع00010): وهو نوعان الربط الفيزيائي ((ع100010 011351281 والربط المنطقي (681نع10
0001087) ويعني الأول بطريقة ربط الأجهزة فيما بينها عبر الاسلاك فيزيائياً في حين يعنى الثاني بكيفية حركة
البيانات عبر الأجهزة المترابطة او كيفية ظهور الربط للمستخدمين منطقياً وسيتم الحديث عن هذين النوعين بتفصيل
أكثر بعد قليل.
"- السرعة (560660): وهي معدل نقل البيانات عبر الشبكة وتقاس بوحدة الميغا بت بالثانية وتختص بالروابط الفيزيا
*- الكلفة 2050): حيث تختلف الشبكات فيما بينها من حيث كلفة الشراء والتنصيب والصيائة وحسب الاحتياج الكلي
والميزانية المتاحة.
؟- الأمنية ((5000:11): وتعني حماية الشبكة ومستخدميها والبيانات التي يتم تبادلها بينهم وتعتبر امنية الشبكة من
الأمور الضرورية التي يجب اخذها بعين الاعتبار حيث ان التحديات التي تواجه امنية الشبكة وطرق معالجتها تتطور
بشكل مستمر ويجب متابعتها لضمان وجود اخر التحديثات لطرق حماية الشبكة.
©- التوفرية ((1ا7811811/): وتعني احتمالية ان تكون الشبكة متوفرة عند الحاجة اليها وتقاس كنسبة مئوية حيث
ان الشبكات يجب ان تكون متوفرة ل؛ 7 ساعة يومياً ول أيام اسبوعياً ول ١5 يوم في السئة ومن هنا يمكن حساب
توفرية الشبكة التي تنطفيء لربع ساعة في السئة كما يلي:
-١ قابلية التوسيع ((5601001110): وتعني إمكانية إضافة مستخدمين وأجهزة اكثر الى الشبكة بسهولة حيث ان من
الأمور المهمة التي يجب اخذها بنظر الاعتبار عند تصميم الشبكة هو ترك مجل للتوسع المستقبلي لأن تصميم الشبكة
لتناسب الاحتياجات الحالية فقط يعني ان توسيعها المستقبلي سيكلف اكثر بكثير مما لو جعلنا فيها قابلية توسع حالية
عند بدء التصميم.
"- الوثوقية او المعولية (0111813:ا©»): وتعني الاعتمادية والكفاءة لمكونات الشبكة من موجهات وسويتشات واسلاك
وتقاس عادة بنسبة حصول الأخطاء في الشبكة او بمصطلح اعم هو معدل الوقت بين الأخطاء ( عدونا (1وع107
كما ذكرنا سابقاً فأن الربط الفيزيائي يعنى بتوضيح طريقة ربط الأجهزة والاسلاك فيما بينها وهناك بصورة عامة ثلاث أنواع
حم حك بلد
ملاحظة: يتم اختيار طريقة الربط المناسبة حسب التطبيقات التي تديرها الشبكة وعدد الأجهزة ونوعية الاسلاك والوسائط
-١ ربط الناقل (,ع100010 110015 : في وقت مبكر من عمر الشبكات كانت الاسلاك الأكثر استخداماً هي الاسلاك المحورية
(169© 09<181») نفسها التي كانت تتواجد في أجهزة التلفاز التناظرية (117:8 ع00010) قبل ظهور وانتشار
الأجهزة الرقمية والمستقبلات الرقمية والبث الفضائي وفي ذلك الوقت انتشرت طريقة الربط الخطية بأن تربط الأجهزة
كلها الى سلك واحد عبر روابط خاصة تسمى (1-0010(00040«5) لأنها تشبه الحرف الإنكليزي (1) اما الان فهناك
اجهاز خاص يستخدم لربط الناقل (ع1000010 115( باستخدام اسلاك الأزواج المجدوتة (وعاحاق تهت 1115160).
”- الربط النجمي (ع100010 ©518): وهو الأكثر شيوعاً واستخداماً في كل أنواع الشبكات اليوم حيث يتم توظيف
جهاز وسطي يكون بمثابة مركز النجمة تتوزع منه اسلاك الأزواج المجدولة الى كافة الحواسيب المتصلة به وكذلك
يمكن تعميم هذه الطريقة من الربط على الاتصال اللاسلكي بان يكون هناك جهاز ارسال واستقبال مركزي تتصل به
كل الأجهزة الأخرى في الشبكة اللاسلكية.
*- الربط الشبكي ((ع400010 016517): وهذا النوع من الربط يعني ربط كل جهاز في الشبكة بكل الاجهزة البقية ورغم
ان هذه الطريقة من الربط تبدو مبالغ فيها حيث ان هناك الكثير من الاسلاك والروابط الزائدة الا انها توفر وثوقية
ومعولية أكثر ويستخدم هذا النوع من الربط عادة مع الاسلاك المجدولة والالياف الضوئية (وع 01088 «85106).
هذه الأنواع التي تم شرحها تخص طرق الربط الفيزيائي اما الربط المنطقي فهو كما ذكرنا يعني المسار المنطقي الذي
تستخدمه الإشارات للأنتقال من نقطة الى أخرى في الشبكة كما في المخطط التوضيحي التالي:
لم أقامة
يمثل الربط المنطقي طريقة وصول البيانات الى وسائط النقل في الشبكة وارسال البيانات عبرها وكما هو واضح يمكن ان
يكون الربط الفيزيائي والمنطقي نفسه في بعض أنواع الشبكات فمثلاً الشبكة المربوطة كخط مستقيم تسير فيها البيانات في
خط مستقيم ايضاً لذا نقول ان الشبكة تمتلك في هذه الحالة نوعية ربط (150) فيزيائياً ومنطقياً.
بدأت الشبكات بداية متواضعة بربط اربع جامعات فقط في اواخر الستينات من القرن الماضي وكانت الاجهزة والبرمجيات
المستخدمة في تلك الفترة مختلفة تماماً من مكان لأخر أي ان البرمجيات والاجهزة التي تستخدمها احدى الشركات او الجامعات
في شبكتها الداخلية لم تكن تتطابق او تتلاءم مع ما تستخدمه شركة اخرى او جامعة اخرى مما جعل امكائية الاتصال بين تلك
كافة الشركات تعمل سوية في شبكة عالمية واحدة وذلك بوضع مقاييس وقواعد موحدة يجب ان تلتزم بها كل الشركات في
منتجاتها البرمجية والمادية وسميت تلك القواعد والقوائين الموحدة بالبروتوكولات (1701002015) ومن هنا استطاعت
الشبكات ان تنتشر عالمياً بسرعة وسهولة لأن جميع الشركات المصنعة للمعدات والبرمجيات اصبحت تتبع نفس المقاييس
حرصاً على الانتشار الافضل لمنتجاتها وسهولة اندماجها في الهيكل العالمي الاكبر عبر التاريخ (الانترنت) ومن هنا ظهرت
فكرة التقسيم الطبقي لألية الاتصال بين الشبكات وظهرت عدة مقاييس عالمية لتقسيم عملية الاتصال الى عدة طبقات تعنى
كل منها بجزء من عملية الاتصال بعض الطبقات تركز على البرمجيات في حين تركز بقية الطبقات على الاجهزة والاشارات
والاسلاك ووسائل الاتصال وهكذا ظهرت لديئا المقاييس التالية:
الاولى والثانية فقط ويقوم بتقسيم كل منهما الى طبقتين فرعيتين.
تم تضميئه ضمن انظمة تشغيل الويندوز بشكل تلقائي وادناه صور توضيحية لكل النموذ.
الدرس الثالث: 0012111
بعد ان تطرقنا الى أسباب تصميم النماذج الطبقية وشرحنا أنواعها باختصار في الدرس السابق نأتي اليوم الى شرح تلك
النماذج بشكل أكثر تفصيلاً ونبداً بأولها:
-١ نموذج ربط الأنظمة المفتوحة ((ع11100 051 010نا©101©7©01008 53518101 ©( 0): وقد قامت المنظمة العالمية
للمقاييس (150) بأنشائه ليكون نظام اتصال بين كافة منتجات الشركات من برمجيات ومعدات مفتوحة المصدر
(5751©005 00©0) وهي التي تسعى الى الاتصال والتواصل مع بقية منتجات الشركات الأخرى وتتكون من سبع
طبقات تغطي كل تفاصيل الاتصال حيث يتم تزويد كل شركات التصنيع لمنتجات وبرمجيات الشبكات بمجموعة من
القواعد والاسس التي تبنى عليها المعدات والبرمجيات المراد لها الاتصال مع منتجات بقية الشركات لضمان التطابق
والتوافق بين تلك المنتجات المختلفة ويعرف هذا النموذج ايضاً تصاميم الشبكات ومواصفات العمل ومعالجة الأخطاء
ومواصفات العمل والصيانة والتفعيل والتعطيل للروابط الفيزيائية على مستوى نقل البتات بين الأجهزة الطرفية.
اتعرف هذه الطبقة مستويات الفولتية المستخدمة والتوقيت الزمني لتغير الفولتية ومعدل البيانات الفيزيائية
واقصى مسافة للأرسال لكل نوع من أنواع الوسائط والروابط الفيزيائية للأجهزة.
الطبقة الثانية: طبقة رابط البيانات («©(18 :1181 1818) وتعرف كيف تتشكل البيائات لغرض النقل وكيف تصل
الى الوسائط الفيزيائية وكيف يتم التحكم بنقلها وتتضمن وظائف هذه الطبقة كشف الأخطاء وتصحيحها وضمان
الايصال الموثوق للبيانات.
الطبقة الثالثة: طبقة الشبكة (©:(ه1 :06000:1:) وتوفر وظائف التوصيلية واختيار المسار الأفضل بين جهازين
في الشبكة والتي قد تكون متباعدة جغرافياً ولما زاد حجم الانترنت في العالم وكثرت الأجهزة المتصلة به فقد
وفرت هذه الطبقة وظيفة إدارة الاتصال بين الأجهزة باستخدام العنونة المنطقية (وم800:655 له نع10).
الطبقة الرابعة: طبقة النقل (:©(ج.1 1781500«1) وتعرف وظائف التقطيع للبيانات والنقل وإعادة التجميع
للبيانات المنقردة بين الأجهزة الطرفية حيث يتم تقطيع البيانات وارسالها ثم إعادة تجميعها في الطرف الأخر مع
اضمان الايصال الموثوق الى الطرف الاخر وإعادة ارسال الأجزاء التالفة من البيانات.
الطبقة الخامسة: طبقة الجلسة (:©(18 669501 تقوم هذه الطبقة بتأسيس وإدارة وانهاء الجلسة بين الجهازين
المتصلين وتقوم هذه الطبقة بمزامنة الحوار بين طبقات العرض (183©:8 «00ا07©5©«18) للجهازين وإدارة
اتبادل البيانات بينهما.
الطبقة السادسة: طبقة العرض (©©183 086560101101) وتضمن هذه الطبقة ان تكون البيانات المرسلة من
قبل جهاز معين قابلة للقراءة من قبل الجهاز في الطرف الاخر وتقوم هذه الطبقة بالتحويل بين أنواع التشفير
- الطبقة السابعة: طبقة التطبيقات («©183 «80011©880) وهي الطبقة الأقرب الى المستخدمين وتوفر الخدمات
الحقيقية للشبكة مثل البريد الالكتروني ونقل الملفات والنهايات الطرفية للمستخدمين وتختلف هذه الطبقة عن
بقية طبقات النموذج بكونها لا تقدم أي خدمة لأي طبقة أخرى وانما تقوم بتقديم الخدمات الى طبقة التطبيقات
الأخرى في الطرف الاخر للاتصال. تقوم طبقة التطبيقات بتأسيس الاتصال بالاستعلام عن توفرية طرفي الاتصال
ومزامنة وتأسيس الاتفاق لتلافي الخطأ والتحكم في تكامل البيانات,
7 07©010©01: وهو النموذج الذي ظهر في نفس وقت ظهور النموذج الأول تقريباً ولكنه أصبح الأكثر
شهرة واستخداماً ويتكون من أربع طبقات فقط تغطي نفس وظيفية الطبقات السبعة في النموذج الاخر وهو النموذج
- طبقة الرابط («©(ه1 1018): وتغطي نفس وظيفة الطبقتين الأولى والثائية من نموذج ال 051 وتصف
الخصائص الفيزيائية للرابط وكيفية التحكم بالوصول وكيفية تشكيل البيانات للنقل.
البيانات من المصدر الى الهدف بتعريف البكتات وطرق
العنونة وتحريك البيائات من طبقة الرابط الى طبقة النقل والقيام بعملية التجزية وإعادة التجميع لبكتات البيانات.
- طبقة النقل «©1.83 1781150011): وهي قلب هذا النموذج وتوفر خدمات الاتصال المباشر الى طبقة التطبيقات.
طبقة التطبيقات :1836 «00101128110): وتوفر التطبيقات لمستخدمي الشبكة من بريد الكتروني ونقل ملفات
برمجة التطبيقات (1ت41ى 101120526 ومنسسصضعه10 «منافنامح) والتي تمكن البرامج
بنظام تشغيل معين من العمل في نظام تشغيل اخر.
طبعاً الترجمة بالمعنى وليست حرفية وخير معبر عن المعنى هو الصورة كما في ادناد:
- طبقة الانترنت (:©183 )11046©006): وتوفر وظيفة
في الجهة الأخرى من الشبكة (طبقة تطبيقات المستلم) وفي اثناء ذلك تتعرض البيانات الى عدة أنواع من التعديل والاضافة
والحذف للتأكد من وصولها الى هدفها المقصود كاملة سليمة غير حاوية على أخطاء او نقص.
يتم الإشارة الى المعلومات المرسلة عبر الشبكة باسم البيانات (0918) او بكتات البيانات (086165 18)8) وتمر بيانات
طبقة التطبيقات عبر مكدس الطبقات الى الأسفل في جهة المرسل وفي كل مرحلة يتم إضافة بيانات الى معلومات الطبقة
السابقة وتسمى هذه العملية اصطلاحاً الكبسلة او التغليف («6:600501840) حيث توضع بيانات الطبقة المعنية في داخل
بعض الأحيان ومن الشكل أعلاه نستطيع تقسيم عملية الكبسلة الى الخطوات التالية:
-١ بيائات المرسل تنطلق من طبقة التطبيقات الى طبقة التطبيقات للمستقبل.
"- تقوم طبقة النقل 186 1781150074) بإضافة بيانات رأسية (1680©8 4 1836# الى البيانات القادمة من طبقة
التطبيقات وتصبح هذه البيانات الجديدة (والتي تسمى القطع 56807©015) هي الحزمة الخاصة بطبقة النقل التي
ترسل الى طبقة الانترنت,
“- تقوم طبقة الانترنت بإضافة بيانات رأسية (©©1:600 3 «1876) الى البيانات القادمة من طبقة النقل لتصبح هذه
البيانات كلها والمسماة بالبكتات (008216005) هي الحزمة الجديدة التي ترسل الى طبقة رابط البيانات,
الانترنت لفحص واكتشاف الأخطاء الحاصلة اثناء النقل وتصبح الحزمة الجديدة من البيانات تحت اسم الإطارات
وتشبه هذه العملية الى حد كبير تغليف الطرد البريدي حيث يتم اولاً وضع المحتويات في مغلف ثم وضع المغلف في حاوية
ثم كتابة عنوان المرسل والمستقبل ثم ترسل الحاوية كلها الى خارج البناية (خارج الشبكة) ليتم توجيهها الى مقرها
الان صل الى المرحلة الثانية من العملية وتشمل إزالة التغليف عن البيانات (810501880©-176) والتي هي بالضبط عكس
العملية السابقة وتحصل في جهة المستلم للبيائات وكما في الشكل التالي:
حين تستلم الشبكة رسالة معيئة فأنها تدخل الى مكدس الطبقات من الأسفل الى الأعلى (بعكس جهة الارسال حيث تبداً البيانات
من الأعلى الى الأسفل) وتتم عملية إزالة التغليف بالعكس مما تم في مرحلة الارسال وعلى طول مسار البيانات الى الأعلى
-١ تقوم طبقة رابط البيانات (:183©6 6ا100) بفحص البيانات الذيلية للحزمة المستلمة لفحص وجود أخطاء او لا اثناء
في حالة عدم وجود أي خطأ.
"- في حالة وجود خطا في البيانات فأنها يجب ان يعاد ارسالها.
*- تستمر عملية قراءة البيانات الرأسية والذيلية وحنفها وصولاً الى طبقة التطبيقات بعكس ما حصل تماماً في الجزء
الأول من العملية.